來源:人類旅程(ID:humanjourney)
我們首先想到的可能是天然洞穴,但實際上已探明的最深的庫魯伯亞拉洞穴也只有2197米的垂直落差。并且洞穴座落于格魯吉亞的阿拉貝卡山中,其入口海拔為2256米,也就是說洞穴底部還在海平面之上。
不過這種深度所展現(xiàn)出來的視覺效果已經(jīng)非常震撼。
換個向下的視角看看,有沒有一種被無底深淵吞噬的恐懼感?
感覺不夠強烈?那么懸于半空的體驗怎么樣?
雖然這個洞穴有可能仍未探明更深的底部,也不排除地球上可能會有更深的未知地底深淵存在,但一般來說在海平面以下的暴露洞穴多數(shù)都為水文系統(tǒng)所覆蓋、很多連接縫隙極為狹窄,探索起來困難重重。
并且非常危險,在2018年以2212米探明深度超過庫魯伯亞拉成為新的最深紀(jì)錄的Veryovkina洞穴中,洞穴潛水員Alexander Veryovkin于1983年探索一段虹吸管時死亡了。目前,世界上也只有這兩個超過2000米深的洞穴。
人類對于未知的極端地點,通常充滿了神秘的向往,不知道會存在一些什么了不得的東西或是奇珍異寶,例如萬年寒冰芯、億年龍紋鋼、孕育出的地火精魂、甚至可能匯聚了磅礴無邊的龍脈之氣。。。
然而,令人失望的是,整個地球或已知的物質(zhì)世界實際上并沒有太多不同。庫魯伯亞拉洞穴底部也就生存了一些特有的小型節(jié)肢動物而已,吃了它既不能延年益壽更不會得到什么超能力,勉強塞塞牙縫吧。。。
既然通過天然洞穴無法到達(dá)更深的地方,那么就只能靠人力來挖了~~人類從青銅器時代開始了這一進(jìn)程,當(dāng)時主要是挖掘淺層礦井尋找燧石和金屬礦石,一直到了19世紀(jì)工業(yè)革命之后才算真正的大面積超越了100米深度(不是鉆井,而是指人能切身到達(dá)的地方)。
雖然地下采礦困難重重、成本高昂,但對資源的渴求使得深度極限不斷的被突破,然而能夠支撐得起極限紀(jì)錄的恐怕也就只有黃金了,鉆石都不行,并且還是黃金脫離了貨幣屬性在工業(yè)領(lǐng)域有著重要且廣泛的用途之后。
說實話,黃澄澄的散碎金子看起來似乎挺丑陋,但內(nèi)心感覺上還是很美麗的,握在手中沉甸甸的非常踏實。。。要不要來兩塊?濃濃的純正到999.9‰的喜愛啊~~
由此,也創(chuàng)造出了工程上的奇跡,僅一個豎井、一根鋼纜就可以直達(dá)地下2000米深度!
這就是位于南非的Mponeng金礦,最深處已經(jīng)超過了4000米,在這個深度上巖石表面溫度已經(jīng)達(dá)到了66℃,空氣溫度也接近了60℃。高溫、地震、高壓含水層、有害氣體等威脅,使得這里的環(huán)境對于人類來說如同地獄一般。
但黃金的利潤足以促進(jìn)技術(shù)發(fā)展來克服這些問題,世界上超過3000米深的十大礦井無一例外都出產(chǎn)黃金,其中6個位于南非這個黃金之都。以3900米排名第二的陶托那金礦,全部隧道加起來長達(dá)800多公里,這是一種超大的人工結(jié)構(gòu)體。
Mponeng金礦的多層電梯一次可以容納120人,說是電梯實際上只是一個四面透風(fēng)的多層鐵籠子,若是第一次乘坐這玩意以每秒十幾米的速度在昏暗中直下2000米,要比游樂場的那些設(shè)施刺激多了。
的確,沒有意外幾乎是不可能的,南非Vaal Reefs金礦在1995年,一輛12噸重的礦車在1676米深度的隧道中,撞破了安全屏障掉落入電梯井內(nèi)砸到了裝滿夜班礦工的人籠上,使其墜落了460米砸在2300米深的底部。雙層電梯籠壓縮到了不足一層高度,105人只剩殘肢斷臂,唯一的生還者是礦車駕駛員,在墜落之前他成功跳車了。。。
1909~1994年期間,南非有近70000名礦工死亡,一百多萬人受傷,這之后死亡人數(shù)才開始逐年下降。
目前的技術(shù)還無法制造出能夠安全運行的直接到達(dá)4000米深處的電梯,所以工人們需要換乘才能到礦底,然后再步行到采礦作業(yè)面,全程需要一個多小時,然而走了這么遠(yuǎn)的路要開采的礦脈實際上只有幾十厘米厚。
采礦工人在狹窄的作業(yè)面蹲上一天,要做的就是用汽錘把這些金礦石切割下來,實際上的平均含金量每噸僅在10克左右,差不多一個大金戒指的量。
這里的金礦脈以一個比較大的角度傾斜的插入巖層,礦井的隧道就是追逐著礦脈前進(jìn)得越來越深。例如下面這個澳大利亞的Gwalia金礦的3D結(jié)構(gòu)圖,很形象的展示了這一特點。
Gwalia金礦在上百年的開采過程中,地表淺層礦石逐漸挖掘殆盡,留下了這個深深的大坑,就像地球的一塊傷疤。。。
在現(xiàn)代科技的支持下,本已廢棄的天坑重新啟用并挖掘到了1600米深,值得一提的是這個礦井的機(jī)械化程度非常高。
并且,令人難以置信的是,Gwalia金礦一直都是采用卡車作為主要運載工具,載重65噸的全尺寸地下卡車阿特拉斯·科普柯MT65,能夠從地面一直開到地下一千多米深!??!上面3D結(jié)構(gòu)圖中左側(cè)的大回環(huán)曲線,就是卡車行進(jìn)的隧道,整個礦井中有很多各種不同用途的輪式車輛在工作。
如果未來金價上漲,利潤率能夠支撐Gwalia金礦繼續(xù)向下挖掘,這種低矮的萌卡車還會創(chuàng)造新的地下行進(jìn)紀(jì)錄。
不過,在連續(xù)十幾公里的狹窄隧道中駕駛還是很需要定力的,色調(diào)單一引起的枯燥程度很強非常容易繞暈頭,有時候從地面直接進(jìn)入地下4層停車場就有點暈乎乎的了。
當(dāng)然,剮蹭肯定是避免不了的。
在地殼中,溫度會隨著深度的增加而增長,被稱為地溫梯度,淺層平均值大約為每公里25℃,不同地方都有所差異。這個問題成為了人類探索地下世界的一個主要障礙,礦井在地面將鹽與冰的混合粘稠物輸送到深處,用風(fēng)扇將空氣從上面吹過以降低環(huán)境溫度到30℃之內(nèi),所以礦井里面非常潮濕。Mponeng金礦每天制冰5000多噸,陶托那的制冰量一度達(dá)到前者的三倍之多。
而對礦井與礦工安全威脅最大的就是地震,除了地殼自然運動引起的巖層變化以外,主要成因是地底采礦打破了壓力平衡,構(gòu)造應(yīng)力發(fā)生變化導(dǎo)致巖層移動。隧道上方承載了上萬噸的壓力,洞頂洞壁的壓力也都不同,若巖石中積聚的彈性變形勢能超過了巖石的強度就可能會突然的猛烈釋放,導(dǎo)致巖石爆裂并彈射出來而發(fā)生巖爆。輕微巖爆只有巖片剝落,嚴(yán)重的會導(dǎo)致隧道大規(guī)模坍塌并能夠測到三、四級的地震波。
高溫高壓的地下含水層則是另一大威脅,礦上的地質(zhì)工作者需要小心翼翼的繞開那些蘊含量巨大的區(qū)域來規(guī)劃隧道,否則涌入的巨量水源是抽不出去的。
不過,水卻能引起生物學(xué)家的濃厚興趣,因為這代表了生命存在的可能性。地殼中這個深度的水至少也有幾千上萬年歷史甚至更加久遠(yuǎn)了,幾乎完全封閉的巖石孔隙也的確沒有令人失望。
在Mponeng金礦2.8公里深處的地下水樣中,居然真的發(fā)現(xiàn)了一種硫酸鹽還原菌“Ca. D. audaxviator”。而它利用的能量間接來源于核動力,它通過巖石中含有的鈾、釷、鉀等放射性元素輻射分解水分子產(chǎn)生的氫還原硫酸鹽來獲得能量;從水中溶解的一氧化碳、二氧化碳、甲酸鹽、氨氣、銨離子中吸收碳和氮,這是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ),如果周圍死去的同類較多,那么就直接從分解的有機(jī)物中吸收營養(yǎng),它有鞭毛能夠游動。
并且,在這個孤獨貧瘠的生態(tài)系統(tǒng)中,只有這唯一的一種生物體存在。如果說,在地殼的深層巖層中存在細(xì)菌還不算特別的超出意料之外的話,那么再往上一公里還會發(fā)現(xiàn)居住著多細(xì)胞動物!
雖然小了點、簡單了點,就是一個消化管道而已,但的的確確算是動物。這是在南非金礦地下1.3公里深處發(fā)現(xiàn)的一種線蟲,具有不可思議的細(xì)菌追蹤能力。對,它就是以細(xì)菌為食,就像吃草一樣去尋覓聚集在一起的菌落,如同海洋中的藍(lán)鯨與磷蝦,只不過這個地下世界的“海洋”僅是幾毫米大小的巖石縫隙罷了。
這些神奇的發(fā)現(xiàn)令天體生物學(xué)家浮想聯(lián)翩,因為在火星巖層深處也可能具備這樣的生存條件,更不用說擁有冰殼之下液態(tài)海洋的歐羅巴(木衛(wèi)二)了。
人類站直了身體,能夠抬起頭仰望星空,對世界和自身的存在產(chǎn)生了疑問,而不再是僅僅著眼于面前的食物。
還是很希望能夠早日登陸火星,運送上去重型裝備,獲取一個關(guān)于宇宙生命的重要答案。
如果,真的在火星上發(fā)現(xiàn)了哪怕只有單細(xì)胞生物體的存在,也能在一定程度上表明,生命并非極度稀有、更不是唯一,在合適的環(huán)境中就有可能誕生、發(fā)芽成長。
生命,可能只是宇宙的一種基本屬性,一個有些特別的自然規(guī)律而已。